Ce mémoire présente la conception d’un préhenseur sous-actionné pour une prothèse de membre supérieur. La main développée est entièrement actionnée par un seul câble. Le choix de ses composantes et l’optimisation de leurs paramètres lui permet toutefois de répondre à plusieurs besoins des utilisateurs, notamment une adaptation aux objets menant à une qualité de prise accrue, une simplicité de contrôle permettant son utilisation avec un harnais et une haute résistance aux impacts.

L’articulation à contact roulant est d’abord présentée de même que les calculs la définissant. Les différents câbles la constituant sont facilement remplaçables, assurent une ouverture passive proportionnelle aux forces gravitationnelles et permettent de se déformer momentanément hors de leur plan de fermeture.

Un doigt sous-actionné utilisant trois articulations à contact roulant est ensuite conçu afin de maximiser deux critères de performance représentant des requis importants, mais opposés :​ la distribution des forces de contact sur un objet et la capacité à le retenir. Un modèle mathématique calculant les forces appliquées et une analyse de l’impact des paramètres sur les critères de performance ont permis de converger vers une solution intéressante en utilisant une optimisation par algorithme génétique. Le doigt optimisé ainsi obtenu est testé expérimentalement et comparé à une solution de base afin de valider ses performances supérieures, surtout lorsque recouvert, de même que les calculs effectués.

Finalement, quatre doigts et un pouce, lui aussi optimisé, sont réunis dans un prototype de main sous-actionnée. Trois modes de préhension actionnés manuellement, une articulation à contact roulant dans la paume, un mécanisme flottant à trois étages et plusieurs recouvrements ont également été intégrés afin d’augmenter la quantité, la stabilité et la force des prises. Les tests et la vidéo jointe à ce mémoire prouvent que ce prototype effectue avec aisance plusieurs tâches et prises de la vie courante.